NL8220244A

NL8220244A - Werkwijze ter bereiding van een pyroelektrisch materiaal.

Info

Publication number: NL8220244A
Application number: NL8220244A
Authority: NL
Original assignee: Sony Corp
Priority date: 1981-07-27
Filing date: 1982-07-27
Publication date: 1983-06-01
Also published as: US4500397A; GB2112571A; GB2112571B; GB8306410D0; WO1983000404A1

Description

. . 822024* .. ΰ. ν. d. I ϊ , » 17 MRTI983

Br/Bl/lh/1522 ΙΤΓΓ 11 ..........

Werkwijze ter bereiding van een pyroelektrisch materiaal.

_______l_^__

Gebied van de techniek.

Deze uitvinding heeft betrekking op een werkwijze ter bereiding van een polykristal of complex pyroelektrisch lichaam of materiaal door afzetting van pyroelektrische 5 kristaldeeltjes in een laag. Meer in het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op een werkwijze voor het bereiden van een pyroelektrisch materiaal, waarbij pyroelektrische kristaldeeltjes gedispergeerd worden tussen een paar tegenover elkaar gelegen elektroden, waartussen een elek-10 trisch veld is gecreeerd, Waarddor de deeltjes worden gepolariseerd en afgezet voor hdt verschaffen van een laag van de pyroelektrische kristaldeeltjes met georienteerde pyroelektrische assen.

Achtergrond.

15 Eerst wordt verwezen naar een pyroelektrisch materiaal, zoals toegepast bij de onderhavige uitvinding.

Een piezoelektrisch materiaal kan in het algemeen worden onderverdeeld in een pyroelektrisch materiaal en een niet-pyroelektrisch materiaal afhankelijk van de aanwezigheid 20 en afwezigheid van spontane polarisatie. Het pyroelektrische materiaal kan verder worden ingedeeld in een ferroelektrisch materiaal en een niet-ferroelektrisch materiaal afhankelijk van het feit of de richting of zin van de spontane polarisatie Pg door het aanleggen van een elektrisch veld kan 25 worden omgeschakeld of niet. Het pyroelektrische materiaal kan dus zonder uitzondering als piezoelektrisch materiaal worden gebruikt en enkele van de pyroelektrische materialen kunnen als ferroelektrisch materiaal worden gebruikt. Als eigenschap vertoont het pyroelektrische materiaal een 30 pyroelektrisch effekt, namelijk de eigenschap, dat elek-trische ladingen aan het oppervlak worden gevormd bij verhitting van een gedeelte van het materiaal. Deze eigenschap van het materiaal wordt benut bij toepassing van het materiaal op het gebied van infrarood sensors en ΊΒ 2 2 0 2 4 4

II

-2- warmtegevoelige elementen.

Pyroelektrische materialen bestaan gewoonlijk uit een-kristallen of polykristallen of een complex met andere materialen, Een-kristallen kunnen in het algemeen slechts 5 tegen aanzienlijke apparatuur- en materiaalkosten en met vrij lange tijden worden bereid. Bovendien kunnen de een-kristallen met een vrij grote of een gewenste grootte niet gemakkelijk worden bereid. De polykristallen en complexe materialen hebben ten opzichte van de een-kristallen in 10 enkele van deze opzichten daarentegen voordelen, namelijk wat betreft apparatuur- en materiaalkosten, produktietijd en mogelijkheid om in een grote of gewenste afmeting te worden bereid. Opgemerkt wordt, dat het polykristallijne pyroelektrische materiaal uit alleen pyroelektrisch kristal-15 materiaal wordt gevormd en dientengevolge een sterker pyroelektrisch effekt vertoont dan het complexe pyroelektrische materiaal.

Volgens nieuwe methoden voor de bereiding van dergelijk polykristallijn of complex pyroelektrisch materiaal 20 worden kristaldeeltjes of poeders van ferroelektrisch materiaal, waarbij de richting van de spontane polarisatie vrij gemakkelijk kan worden omgeschakeld, zoals BaTiO^”* deeltjes, tot een vaste laag gebakken, waarop een elektrisch veld wordt aangelegd voor het orienteren van de spontane 25 polarisatie P in in hoofdzaak dezelfde richting (polarisatie-

D

proces). Als uitgangsmateriaal kan echter alleen ferroelektrisch materiaal worden gebruikt, dat spontane polari-satie vertoont, waarvan de zin of richting gemakkelijk kan worden omgeschakeld, maar voor de bereiding van een poly-30 kristallijn of complex pyroelektrisch materiaal kan noch ferroelektrisch materiaal, dat spontane polarisatie vertoont, waarvan de zin of richting niet gemakkelijk kan worden omgeschakeld, noch niet-ferroelektrisch materiaal worden gebruikt. Bovendien kan de richting van de spontane polari-35 satie niet perfekt worden gericht, wanneer de polarisatie-behandeling aan het gebakken materiaal wordt uitgevoerd, zodat de dan bereikte pyroelektrische eigenschappen gewoonlijk minder goed zijn dan die, welke het pyroelektrische 8220244 -3- materiaal in een-kristalvorm bezit.

Gezien de bovenstaand besproken stand der techniek beoogt de onderhavige uitvinding een werkwijze ter ver- schaffen ter bereiding van een pyroelektrisch materiaal, 5 waarbij elk materiaal, dat pyroelektrische eigenschappen vertoont, gebruikt kan worden voor de bereiding van het polykristallijne of complexe pyroelektrische materiaal met een nagenoeg uniform gerichte zin of richting van de spontane polarisatie P of met andere woorden met de s 10 Pyroelektrische assen gericht in dezelfde richting of polariteit.

Beschrijving van de uitvinding.

De werkwijze ter bereiding van een pyroelektrisch materiaal volgens de onderhavige uitvinding bezit het kenmerk, dat pyroelektrische kristaldeeltjes tussen een paar tegenover elkaar gelegen elektroden worden gedispergeerd en tussen het elektrodenpaar een elektrisch veld wordt gecreeerd teneinde de deeltjes zich te doen afzetten in een laag op een van de elektroden, waarbij aan de deeltjes een 2o temperatuurgradient wordt verleend voor de afzetting van de deeltjes teneinde de pyroelektrische assen van de deeltjes in de laag te orienteren. In dit geval worden schijnbare elektrische dipolen in de pyroelektrische kristal-deeltjes teweeggebracht tengevolge van een dergelijke 25 temperatuurswijziging of -gradient, terwijl deze deeltjes in een laag op de ene elektrode worden afgezet en onder invloed van het elektrische veld in dezelfde richting en polariteit worden georienteerd. Het is dus mogelijk een polykristalli jn of complexe pyroelektrisch materiaal te 20 verkrijgen in de vorm van een laag van gepolariseerde pyroelektrische kristaldeeltjes onder toepassing van pyroelektrische kristaldeeltjes, waarbij het moeilijk of onmogelijk is de richting of zin van spontane polarisatie P om te schakelen. Volstaan kan worden met slechts pyroelektrische 25 kristaldeeltjes te gebruiken, waarbij het moeilijk of

onmogelijk is de richting of zin van spontane polarisatie P

s om te schakelen, hetgeen betekent, dat niet alleen goedkoop pyroelektrisch materiaal van hogere kwaliteit bereid kan 8220244 -4- worden uit een ruim traject van uitgangsmaterialen, xnaar ook dat pyroelektrisch materiaal van betere kwaliteit kan worden verkregen, wanneer ferroelektrisch materiaal wordt gebruikt, waarbij het mogelijk is de richting of zin van 5 spontane polarisatie P om te schakelen, omdat de pyro- s elektrisch assen van de afzonderlijke deeltjes dan met een grotere nauwkeurigheid kunnen worden gericht.

Het paar tegenover elkaar gelegen elektroden, dat bij de onderhavige werkwijze wordt toegepast, kan worden 10 opgesteld in een vloeibare dispersie, waarin de pyroelek-trische kristaldeeltjes zijn gedispergeerd, of in een vrije ruirate, in welk geval de vloeibare dispersie met de daarin gedispergeerde pyroelektrische kristaldeeltjes verstoven kan worden in een zone, die begrensd wordt door de 15 tegenover elkaar gelegen elektroden.

Korte beschrijving van de tekeningen.

Fig. 1A en B zijn schematische beelden ter toe-lichting van het pyroelektrische effekt; Fig. 2 is een schematisch beeld in doorsnede ter verklaring van een 20 werkwijze voor het afzetten van een deeltjes door elektro-forese; Fig. 3 is een beeld in doorsnede, dat een eerste uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding toont;

Fig. 4 is een schematisch beeld in doorsnede van een voor-beeld van een inrichting voor het onderzoeken van een 25 pyroelektrisch materiaal; Fig. 5 is een tijddiagram, dat stroomsignalen toont, die verkregen worden met de inrichting van fig. 4; Fig. 6 is een be&ld in doorsnede, dat een tweede uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding toont; Fig. 7 is een beeld in doorsnede, dat een derde uitvoerings-30 vorm van de onderhavige uitvinding toont; en Fig. 8 is een beeld in doorsnede, dat een vierde uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding toont.

Beste uitvoeringsvorm van de uitvinding.

Alvorens de uitvoeringsvormen van de onderhavige 35 uitvinding te beschrijven wordt verwezen naar fig. 1A en IB om de algemene eigenschappen van pyroelektrische kristaldeelt jes duidelijk te maken.

De inwendige toestand van een pyroelektrisch 8220244 -5- kristaldeeltje in de rusttoestand is schematise!! weerge- geven in fig. 1Ά, waarin de pijlen de spontane elektrische polarisatie P aangeven en de plus en min-tekens in de cirkels de inwendige lading of elektrische dipolen aangeven.

5 Aangenomen wordt, dat een pijl P elektrisch equivalent s is met een paar van de inwendige ladingen (plus en min-tekens in de cirkels). In de rusttoestand, zoals weergegeven in fig. 1A wordt de spontane polarisatie P teniet gedaan of gecompenseerd door de gelijke hoeveelheid van de 10 inwendige ladingsparen, zodat de schijnbare lading of de schijnbare elektrische dipool van het pyroelektrische kristaldeeltje nul is. Wanneer het kristaldeeltje 1, dat in rusttoestand verkeert, aan een zodanige temperatuurs-wijziging wordt blootgesteld, dat de spontane polarisatie 15 P verminderd is, zoals weergegeven in fig. IB, overschrijdt 9 de hoeveelheid van de inwendige ladingsparen die van de spontane polarisatie P hetgeen ertoe leidt, dat de inwendige 9 ladingsparen effektief gelijk zijn aan de hoeveelheid van het verschil tussen de hoeveelheid van de inwendige ladings- 20 paren en dat van de spontane polarisatie P . In de pyro- s elektrische kristaldeeltjes 1 treden dus elektrische dipolen op, zoals weergegeven door de pijl Peff in fig. IB. Na een dergelijke temperatuurswijziging worden de ladingsparen, die gelijk zijn aan het bovenvermelde verschil, met elkaar 25 verenigd en verdwijnen zij als een funktie van de zogenaamde dielektrische relaxatietijd (relaxatieverschijnsel) totdat weer de rusttoestand of evenwichtstoestand wordt bereikt, waarin de inwendige ladingsparen gelijk zijn aan de spontane polarisatie Pg. Het zal duidelijk zijn, dat de richting 30 van de verandering in de hoeveelheid polarisatie P (toename s of afname) afhankelijk is van de richting van de wijziging in temperatuur (stijging of daling van de temperatuur) en dat, indien de hoeveelheid polarisatie P is toegenomen en s groter is geworden dan die van de inwendige ladingsparen, 35 de. schijnbare elektrische dipool Pe££ dezelfde richting als Pg heeft en het relaxatieverschijnsel in die zin plaatsvindt, dat nieuwe inwendige ladingsparen worden gevormd.

8220244 -6-

De werkwijze voor het elektrisch afzetten door elektroforese, soms eenvoudig aangeduid als de werkwijze voor het elektrisch afzetten, wordt nu.'. beschreven.

Vaste deeltjes, indien gedispergeerd in een vloei-5 stof, nemen in het algemeen plus- of minladingen aan. Zo nemen bijvoorbeeld, in fig. 2, de vaste deeltjes 1 (gedisper-geerde deeltjes) in een vloeistof (dispersiemilieu) nega-tieve ladingen aanr Indien in het dispersiemilieu 2 een paar elektroden 3,4 tegenover elkaar en op een bepaalde 10 afstand van elkaar wordt aangebracht en een gelijkspanning over deze elektroden 3,4 wordt aangelegd vanaf een gelijk-stroombron 5, worden de deeltjes door een elektrisch veld E verplaatst in de richting van de positieve elektrode 3 (elektroforese) om in lagen op het oppervlak van de elektrode 15 3, dat als substraat dient, te worden afgezet. Dit ver- schijnsel wordt benut bij het bekleden met lak of op andere gebieden als een methode voor het afzetten door elektroforese. Het zal duidelijk zijn, dat elektroforese in de richting van de elektrode aan de negatieve zijde plaats-20 vindt, indien de gedispergeerde deeltjes positieve ladingen aannemen.

Bij de werkwijze van de onderhavige uitvinding ter bereiding van een pyroelektrisch materiaal, waarbij van elektroforese gebruik wordt gemaakt, worden als gedis-25 pergeerde deeltjes pyroelektrische kristaldeeltjes, met inbegrip van ferroelektrische of niet-ferroelektrische kristalkorrels, zoals LiNbO^, LiTaO^, BaTiO^ of zirkoon-lood-titanaatmaterialen (PZT en dergelijke) gebruikt, terwijl een vloeistof met een vrij hoge specifieke weerstand g 30 (P > 10 ohm-cm) zoals trichlooretheen, als het vloeibare dispersiemilieu wordt gebruikt. Volgens de onderhavige uitvinding dient verder elk kristaldeeltje een uniforme temperatuurstijging of -daling te ondergaan, totdat elk deeltje zich beweegt naar en zich hecht aan het oppervlak 35 van de elfektrode of het substraat tengevolge van de elektroforese, die door het bovenvermelde elektrische veld wordt veroorzaakt. Hiertoe kan aan het vloeibare dispersiemilieu een temperatuurgradient worden verleend in de rich- 8220244 -7- ting van de elektroforese of kan de vloeistof ten dele of geheel worden verhit of afgekoeld. Eveneens kunnen de kristaldeeltjes, die naar het elektrode-oppervlak bewegen, direkt worden verhit door lichtstralen of microgolven met 5 een bepaalde golflengte, die gemakkelijk door de kristal-deeltjes kan worden geabsorbeerd. In een dergelijk geval verdient het de voorkeur dat de deeltjes verschillend worden gekleurd afhankelijk van de absorptiegolflengte of aan een soortgelijke oppervlaktebehandeling worden onder-10 worpen. Op deze wijze ondergaan de deeltjes, die onder invloed van het elektrische veld naar het elektrode-oppervlak bewegen, uniform temperatuursveranderingen, zodat elektrische dipolen, die overeenkomen met de pyroelektrische polariteit, onder de bovengenoemde pyroelektrische effekten 15 worden geproduceerd. Zo bewegen de deeltjes dus naar het elektrode-oppervlak, terwijl zij onder invloed van het elektrische veld worden gepolariseerd en worden zij gehecht aan en afgezet op het elektrode-oppervlak. De afgezette laag wordt uit de vloeistof genomen en gedroogd tot een 20 laag van gepolariseerde pyroelektrische kristaldeeltjes of een polykristallijn pyroelektrisch materiaal.

Volgens een andere werkwijze van de onderhavige uitvinding ter bereiding van een polykristallijn pyroelektrisch materiaal, namelijk een verstuivingsmethode, worden 25 de pyroelektrische kristaldeeltjes gedispergeerd in een organische vloeistof met goede elektrisch isolerende eigenschappen en een hoge specifieke weerstand (bijvoorbeeld P > 10^ ohm-cm) tot een colloidale vloeistof, die dan gespoten wordt op het oppervlak van een elektrode of een 30 substraat, waarop een vertikaal elektrisch veld is aangelegd. Op deze wijze worden gepolariseerde kristaldeeltjes, namelijk kristaldeeltjes, waarvan de pyroelektrische assen in dezelfde richting en polariteit zijn georienteerd, tot een laag op het substraatoppervlak gevormd. Een polykristal-35 lijn pyroelektrisch materiaal kan worden verkregen door deze laag van kristaldeeltjes te drogen teneinde de organische bestanddelen te verdampen of te ontleden.

Het volgens deze werkwijzen verkregen polykristal- 8220244 -8- lijne pyroelektrische materiaal kan, indien noodzakelijk, worden gebakken tot een laag van gebakken materiaal. Een complex pyroelektrisch materiaal kan eveneens worden bereid door glas of soortgelijk materiaal met het dispersie-5 milieu te mengen of daarin te dispergeren als bindmiddel of door de laag van de polykristallijne deeltjeS/ die uit de vloeistof is genomen, of het gedroogde of gebakken pyroelektrische materiaal te impregneren met andere materialen.

10 Volgens de onderhavige uitvinding is het dus mogelijk pyroelektrisch materiaal te gebruiken, waarin de richting van de spontane polarisatie niet kan worden omge-schakeld of slechts met grote moeilijkheden kan worden omgeschakeld. Bij toepassing van een ferroelektrisch 15 materiaal/ waarin het mogelijk is de richting van de spontane polarisatie om te schakelen, kan men bovendien de pyroelektrische assen van de afzonderlijke deeltjes nagenoeg met elkaar laten samenvallen/ zodat gemakkelijk polykristal-lijne of complexe pyroelektrische materialen van uitmuntende 20 kwaliteit kunnen worden verkregen.

Er wordt nu een voorkeursuitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding beschreven.

Als een eerste uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding wordt nu de werkwijze beschreven voor het berei-25 den van een gepolariseerd polykristallijn pyroelektrisch materiaal, waarbij als pyroelektrisch kristaluitgangs-materiaal LiNbO^ wordt gebruikt, hetgeen een ferroelektrisch kristal is, waarbij het omschakelen van de spontane polarisatie P bij omgevingstemperatuur vrijwel onmogelijk is.

30 Een-kristallen van LiNbO^ worden in een mortier fijngemaakt en in ethanol geprecipiteerd om LiNbO^-poeder-materialen af te scheiden, die alleen uit deeltjes met een diameter van minder dan 1 pm bestaan. Deze poeder-materialen worden als de bovenvermelde deeltjes gedisper-35 geerd in een vloeibaar dispersiemilieu. Daar trichloor-etheen als een dergelijk vloeibaar dispersiemilieu wordt gebruikt, moeten de LiNbO^-poedermaterialen door een oppervlaktebehandeling oleofiel worden gemaakt. Hiertoe 8220244 -9- worden de bovenvermelde poedermaterialen in tolueen gemengd, waaraan een silaankoppelingsmiddel (zoals SZ-6070 geprodu-ceerd door Toray Silicone Co., Ltd.) is toegevoegd, en grondig onder invloed van supersone golven gemengd. De 5 poedermaterialen worden onder toepassing van een centrifu-gaalscheider gewonnen, grondig met tolueen gewassen en met een hete-lucht-drooginrichting gedroogd. De LiNbO^-poedermaterialen, die zo aan een oppervlaktebehandeling zijn onderworpen, worden grondig in het trichlooretheen-10 dispersiemilieu gedispergeerd onder toepassing van supersone golven. De LiNbO^-deeltjes in trichlooretheen vertonen negatieve ladingen.

Een vat 11, zoals weergegeven in fig. 3, wordt met een vloeibare dispersie 12 gevuld, waarin de LiNbO^-poeder-15 materialen in trichlooretheen zijn gedispergeerd. In de vloeibare dispersie worden twee elektrodeplaten 13,14 horizontaal opgesteld, zodat zij vertikaal tegenover elkaar liggen (in de opgerichte toestand in de tekening). Deze elektrodeplaten 13,14 worden uit glasplaten 13a, 14a gevormd, 20 waarvan de oppervlakken (in het bijzonder de tegenover elkaar gelegen oppervlakken) bekleed worden met elektrisch geleidende nesa-films (SnC^-films) , die als elektroden dienen. Deze elektrodeplaten 13,14 worden horizontaal onder-steund door een elektrodestandaard 17, die bijvoorbeeld uit 25 Teflon is vervaardigd en via geleidende metaalaansluitingen 13b, 14b en draadgeleiders elektrisch zijn verbonden met een gelijkstroombron 18. De bovenste elektrodeplaat 13 in de tekening wordt dichtbij het vloeistofoppervlak van de vloeibare dispersie 12 aangebracht, zodat de plaat en het 30 dichtst hierbij gelegen gebied worden gekoeld door de verdampingswarmte van de verdamping, die aan het vloeistofoppervlak optreedt. Een elektrische spanning van ongeveer 5 kV wordt over de elektroden aangelegd, waarbij de elektrodeplaat 13 als positieve pool: (of anode) wordt gebruikt. Op 35 deze wijze worden de LiNbO^-deeltjes als een laag of lagen op de nesa-film 15 van de positieve elektrodeplaat 13 afgezet en in de buurt van de elektrodeplaat 13 gekoeld door de verdamping van trichlooretheen aan het vloeistof- 8220244 -10- oppervlak, hetgeen leidt tot de vorming van schijnbare elektrische dipolen en de orientatie van de pyroelektrische assen in tevoren bepaalde richting en polariteit (polarisa-tie) .

5 De laag 21 van de LiNbO^-deeltjes, die zo onder polarisatie op het naar de andere plaat gerichte oppervlak van de elektrodeplaat 13 wordt afgezet wordt rustig te zaraen met de elektrodeplaat 13 uit de vloeistof genomen en gedroogd tot een gepolariseerd polykristallijn pyroelektrisch 10 materiaal, dat, indien noodzakelijk, tot een gebakken pyroelektrisch produkt kan worden gebakken.

Fig. 4 toont een voorbeeld van een proefinrichting voor het onderzoeken van pyroelektrische effekten van het zo verkregen polykristallijne pyroelektrische materiaal 21.

15 In deze figuur wordt licht, dat uitgezonden wordt door een lichtbron 23, zoals een gloeilamp of infraroodlamp, met behulp van een lens 24 gefocusseerd en gecollimeerd op het punt Q op het oppervlak van het pyroelektrische materiaal 21 om de temperatuur van dit punt Q te verhogen. Een 20 roterende schijf 25 met een opening 26 wordt als een licht-afsluiter tussen de lens 24 en het pyroelektrische materiaal 21 aangebracht en rond een as 27 geroteerd om de licht-straling op het punt Q aan en uit te schakelen en een temperatuursverandering of gradient te veroorzaken. Een 25 elektrode 22 met een diameter van ongeveer 2 mm wordt op het punt Q door afzetting van zilverpasta op het poly-kristallijne pyroelektrische lichaam 21 aangebracht en elektrisch verbonden, zoals met een draad, met de ene aansluitklem van een zeer gevoelige amperemeter. Aan de 30 achterzijde van het lichaam 21 wordt een draadgeleider, bijvoorbeeld vanaf de nesa-film 15 aangebracht en elektrisch verbonden met de andere aansluitklem van de zeer gevoelige amperemeter 28. De stroom, zoals met de amperemeter 28 wordt gemeten, wanneer de roterende schijf 25 in een derge-35 lijke proefinrichting in rotatie wordt gebracht, is weergegeven in fig. 5. In fig. 5 komt het tijdsinterval gedurende de welk het licht van de bron 23 het punt Q via de opening 26 bereikt, overeen met de toestand van verhoging £220244 -11- van temperatuur, terwijl het tijdsinterval TUIT/ gedurende welke het licht door de schijf 25 wordt onderbroken, over-eenkomt met de toestand van verlaging van de temperatuur/ hetgeen wijst op de aanwezigheid van pyroelektrische effek-5 ten.

Wanneer het polykristallijne pyroelektrische lichaam verkregen is door elektroforetische afzetting onder een nagenoeg uniforme temperatuursverandering of -gradient zijn de verkregen pyroelektrische effekten uniform over 10 het gehele oppervlak, zoals reeds met betrekking tot fig. 3 is beschreven. Indien de temperatuursverandering echter niet uniform is, zoals bij het in fig. 2 weergegeven geval, kan slechts een lokale orientering worden verkregen met toevallige fluctuaties van de pyroelektrische effekten, 15 zodat het verkregen pyroelektrische materiaal in de praktijk niet bruikbaar was. Waarschijnlijk is een plaatselijke temperatuursverhoging veroorzaakt. tengevolge van het aanleggen van de supersone golven, die ten doel hadden de pyroelektrische kristaldeeltjes in het vloeibare milieu 20 te dispergeren.

Er wordt nu verwezen naar fig. 6, die een tweede uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding toont.

In deze figuur is een vat 11 gevuld met een vloeibare dispersie 12, waarin poedervormige LiNbO^-deeltjes 25 in trichlooretheen zijn gedispergeerd en twee elektrode-platen 13,14 vertikaal tegenover elkaar zijn aangebracht, zoals bij de uitvoeringsvorm van fig. 3. Bij deze tweede, in fig. 6 weergegeven uitvoeringsvorm is echter een ver-hitter 31, zoals een verhittingsspiraal in de buurt van de 30 bovenste elektrodeplaat 13 opgesteld om alleen het gebied in de buurt van de elektrodeplaat 13 te verhitten. Opgemerkt wordt, dat de verhitter 31 opgenomen is in een kwartsvat 32 of soortgelijk vat, dat uit xsolerend materiaal is vervaardigd, en in de buurt van het oppervlak van de 35 vloeibare dispersie 12 is aangebracht om een direkt kontakt tussen de verhitter 31 en de vloeibare dispersie 12 te voorkomen.

Wanneer de verhitting in de bovenste zone van de 8220244 -12- vloeibare dispersie 12 plaatsvindt, wordt niet een zoge-naamde vloeistofconvectie veroorzaakt en is de temperatuur-verdeling nagenoeg uniform, zodat de vloeistoftemperatuur een oplopende gradient bezit van de onderste zone naar de 5 bovenste zone in de vloeistof. De temperatuur van de poeder-vormige LiNbO^-deeltjes wordt zo verhoogd, terwijl zij door elektroforese naar de bovenste elektrodeplaat 13 bewegen onder invloed van het elektrische veld, dat over de tegenover elkaar gelegen elektroden is aangelegd, en 10 afgezet worden in een laag op het oppervlak van de nesa-film 15, terwijl zij gepolariseerd worden door de schijn-bare elektrische dipolen, die door de pyroelektrische effekten worden veroorzaakt. De polarisatierichting is tegen-gesteld aan die van de uitvoeringsvorm van fig. 3, waarbij 15 de temperatuur van de deeltjes wordt verlaagd, terwijl zij naar de bovenste elektrode bewegen.

Zoals bovenstaand is opgemerkt, worden gepolari-seerde deeltjes van een polykristallijn,pyroelektrisch materiaal tot een laag gevormd op een van de tegenover 20 elkaar gelegen elektroden door deze deeltjes bloot te stellen aan een stijging of daling van de temperatuur, terwijl deze deeltjes door elektroforese naar een van de tegenover elkaar gelegen elektroden bewegen. De elektrode-structuur, zoals weergegeven in fig. 7, wordt bij voorkeur 25 toegepast om verstori-ng of eventueel verlies van de laag van pyroelektrische deeltjes te voorkomen, die mogelijk zou kunnen optreden, wanneer de elektrode uit de vloeibare dispersie wordt genomen.

Een derde uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvin-30 ding, die doeltreffend is om een dergelijke verstoring van de.laag tijdens het verwijderen van de elektrode te voorkomen, is weergegeven in fig. 7/ waarbij een paar elektrode-platen 13,14 ondersteund wordt door een schijfvormige roterende tafel 33, die bijvoorbeeld uit Teflon is vervaar-35 digd, en wordt een snaarschijf 34, die op de as van de roterende tafel 33 is aangebracht, tot rotatie gebracht met behulp van een elektromotor 35. De overige gedeelten zijn dezelfde als weergegeven in fig. 3 en 6 en zijn door de- 8220244 -13- zelfde verwijzingscijfers aangegeven als toegepast in deze figuren, terwijl de bijbehorende beschrijving eenvoudig-heidshalve is weggelaten.

Bij de in fig. 7 weergegeven derde uitvoerings-5 vorxn worden de elektrodeplaten 13,14 in de vloeibare disper-sie 12 ondergedompeld waarbij de plaat 13 aan de zijde van de positieve pool (de zijde waarop het pyroelektrische materiaal door elektrische afzetting wordt gevormd) op de hoogste plaats is aangebracht (namelijk met de nesa-film 15 10 naar beneden gericht). Een elektrische spanning van ongeveer 5 kV wordt over de elektroden aangelegd, terwijl alleen het gebied in de buurt van de elektrodeplaat 13 met de verhitter 31 wordt verhit. Na verloop van een tevoren bepaald tij'ds-interval, bijvoorbeeld 10 min. , zijn vrijwel alle LiNbO^-15 deeltjes als een laag op de nesa-film 15 op de elektrodeplaat 13 gehecht. Op dit moment wordt de tafel 33 .langzaam gedraaid, terwijl de gelijkspanning nog steeds is aangelegd en de twee elektroden nog steeds in de dispersie 12 zijn ondergedompeld, totdat de elektrodeplaat 13 naar de onderste 20 plaats is bewogen en het tegenover de andere elektrodeplaat 13 gelegen oppervlak (nesa-film) van de elektrode naar boven is gericht. Het draaien van de tafel 33 wordt nu gestopt. De gelijkspanning wordt eveneens uitgeschakeld en de elektroden 13,14 worden langzaam te zamen met de 25 tafel 33 naar boven bewogen. Op deze wijze kan de laag van afgezette deeltjes op de elektrodeplaat 13 zonder verlies uit de vloeistof worden genomen. Eveneens kan de gelijkspanning nog worden aangelegd tijdens dit naar boven brengen van de elektrodeplaten. In dit geval kan worden 30 aangenomen, dat, daar het de elektrodeplaat 14 is, die het eerst uit de vloeistof oprijst, niet meer een aanzienlijk elektrisch veld na dit oprijzen op de laag wordt aangelegd en dus geen elektrostatische kracht op de laag wordt aangelegd, wanneer de elektrodeplaat 13, die de laag draagt, 35 uit de vloeistof oprijst.

De bovenbeschreven drie uitvoeringsvormen hebben betrekking op een zogenaamde elektroforetische werkwijze, waarbij een paar tegenover elkaar gelegen elektroden opge- 8220244 -14- steld wordt in een vloeibare dispersie met daarin gedisper-geerde pyroelektrische kristaldeeltjes. Een onderstaand beschreven vierde uitvoeringsvorm heeft betrekking op de bovenbeschreven spuitmethode.

5 Bij deze vierde uitvoeringsvorm van de uitvinding worden LiNbO^-kristallen als pyroelektrische kristallen gebruikt. Deze deeltjes worden onderworpen aan fijnmaken, scheiding door precipitatie en behandeling met silaan-koppelingsmiddel voor het oleofiel maken van het oppervlak 10 van de poedervormige LiNbO^-deeltjes op dezelfde wijze als bij de voorafgaande voorbeelden 1-3. Deze deeltjes worden grondig gedispergeerd in trichlooretheen of soortgelijke vloeistof onder toepassing van supersone golven voor het vormen van een colloidale oplossing. Aan het trichlooretheen 15 kan tevoren ongeveer 0,1 gew.% vaste paraffine worden toegevoegd.

Vervolgens wordt, zoals weergegeven in fig. 8, een kwartsplaat 42 of soortgelijke elektrisch isolerende plaat op een verhittingsplaat 41 gelegd en wordt een 20 substraat 43, dat tevens als elektrode dient, op de kwartsplaat 42 gelegd. Dit substraat 43 wordt gevormd door een glasplaat 43a waarvan het ene oppervlak bekleed is met een elektrisch geleidende transparante nesa-film (SnC^-film) 45, die als een elektrode dient. Ongeveer 5 mm boven deze 25 nesa-film 45 wordt een tegenelektrode 46 in de vorm van een draadgaas .aangebracht, terwijl over deze elektroden 45, 46 een gelijkstroorobron 48 wordt verbonden. Over deze elektroden wordt een gelijkspanning van ongeveer 2 kV aan-gelegd voor het ontwikkelen van elektrisch veld, terwijl de 30 bovenbeschreven colloidale oplossing met behulp van een spuitmondstuk wordt gespoten in de ruimte, waarin het elektrische veld wordt ontwikkeld. In fig. 8 is de spuit-opening van het mondstuk 47 aangebracht buiten de elektrode 46, maar deze kan ook tussen de elektroden 45 en 46 worden 35 aangebracht.

Wanneer de colloidale oplossing via het spuitmondstuk 47 wordt geinjecteerd, worden de daarincpdispergeerde LiNbO^-deeltjes door de verdampingswarmte van het verstoven 8220244 -15- trichlooretheen afgekoeld. Wanneer de oplossing de nesa-film 45 van het substraat 43 heeft bereikt, wordt het trichlooretheen verdampt door de verhitting met de verhit-tingsplaat 11, zodat de latente verdampingswarmte van de 5 deeltjes wordt geabsorbeerd, waardoor deze deeltjes op eenzelfde wijze worden afgekoeld. Zo wordt de verhittings-plaat 11 tot ongeveer 200°C verhit voor het verdampen van trichlooretheen hetgeen gepaard gaat met een afkoeling van de LiNbO^-deeltjes. Tijdens dit afkoelen treden in elk 10 LiNbo^-deeltje elektrische dipolen op tengevolge van het bovenvermelde pyrolytische effekt, zodat de deeltjes als een laag op de nesa-film 15 van het substraat 13 worden afgezet, terwijl de pyroelektrische assen daarvan in dezelfde richting en polariteit (polarisatie) worden 15 georienteerd. Wanneer de laag een dikte van bijvoorbeeld ongeveer 0,2 mm heeft bereikt, kan het spuiten worden beein-digd en kan de laag te zamen met het substraat 13 worden weggenomen, hetgeen door afkoeling wordt gevolgd. Wanneer aan de vloeibare dispersie, zoals bovenstaand vermeld, 20 paraffine is toegevoegd, kan de laag te zamen met het substraat in een elektrische oven tot ongeveer 300°C worden verhit om de paraffine door verdamping of kraken te verwij-deren. Desgewenst kan een platinaplaat of soortgelijke thermisch stabiele plaat als substraat worden gebruikt en 25 bij een hogere temperatuur worden gebakken tot een gebakken substraatplaat.

Bij de onderhavige uitvoeringsvorm vindt het orienteren van de pyroelektrische assen, naar wordt aange-nomen, plaats door het volgende mechanisme. Wanneer de 30 colloidale oplossing is verspoten, zijn in elke druppel van de colloidale oplossing talrijke LiNbO^-kristaldeeltjes aanwezig. Daar deze deeltjes snel door absorptie van de t latente verdampingswarmte van trichlooretheen worden afgekoeld, zullen in de betreffende kristaldeeltjes, die in de 35 druppels aanwezig zijn elektrische dipolen overeenkomstig de betreffende pyroelektrische assen optreden, welke assen onder invloed van het aangelegde elektrische veld in dezelfde richting en polariteit worden georienteerd. Bij het 8220244 -16- verdampen van het yloeibare trichlooretheen gaan de ver-spoten deeltjes over in secondaire deeltjes, die nit de LiNbO^-deeltjes bestaan, welke op de boyenbeschreven wijze worden georienteerd en als een laag op de substraatelektrode 5 worden afgezet.

Het bij deze vierde uitvoeringsvorm toegepaste spultmondstuk voor het verspuiten van de colloidale oplos-sing kan worden vervangen door een supersonische vernevel-inrichting (zogenaamde vochtregelaar).. De supersone yernevel-10 inrichting maakt een stabiele vernevel'ing gedurende een lange tijd mogelijk en levert nniforra gepolariseerde LiNbO^-deeltjes.

De deeltjes kunnen een temperatuuryerhoging in plaats van een temperatuurverlaging door absorptie van 15 verdampingswarmte ondergaan. Zo kunnen de deeltjes met de bovenvermelde verhittingsplaat bijvoorbeeld wordt verhit ora het effekt van de afkoeling te overwinnen, dat door absorptie van de verdampingswarmte wordt bereikt. Eveneens kunnen de in de richting van het elektrode-oppervlak ver-20 spoten deeltjes direkt door bestraling met microgolven of licht met voor de deeltjes specifieke golflengten worden verhit. In dit geval kunnen de kristaldeeltjes worden gekleurd of op andere wijze aan het oppervlak worden behan-deld voor het aangeven van de specifieke absorptiegolf-25 lengten daarvan. Op deze wijze ondergaan de zo yerspoten deeltjes, die het elektrode-oppervlak benaderen, uniforme temperatuurveranderingen, zodat elektrische dipolen onder invloed van de pyroelektrische effekten zullen optreden en de deeltjes op het elektrode-oppervlak zullen worden afgezet, 30 terwijl zij onder invloed van het elektrische veld zijn gepolariseerd. De laag van de afgezette deeltjes kan dan worden gedroogd tot een laag van gepolariseerde pyroelektrische kristaldeeltjes, namelijk een polykristallijn pyro-elektrisch materiaal, dat desgewenst kan worden gebakken.

35 Complexe pyroelektrische lichamen kunnen eveneens gemakke-lijk worden verkregen.

Bij de bovenvermelde eerste tot vierde uit-voeringsvormen wordt het elektrisch afzetten of verspuiten '8220244 ' " -17- toe gepast voor het verschaffen van een polykristallijn pyroelektrisch materiaal, dat alleen uit pyroelektrische kristaldeeltjes bestaat. In een niet-gebakken toestand is de bindingskracht, die tussen de kristaldeeltjes en de 5 deeltjes en het substraat werkt, vrij klein. Bovendien is, indien de pyroelektrische kristaldeeltjes oxiden 21jn, de baktemperatuur hoger, zodat het vereist is, dat het substraat-elektrodemateriaal thermisch zeer stabiel is en dus niet een goedkoop materiaal, zoals een glasplaat, als elektrode-10 materiaal kan worden gebruikt. In verband hiermee wordt nu de werkwijze beschreven voor het vervaardigen van een complex ; pyroelektrisch lichaam met andere materialen dan de pyroelektrische kristaldeeltjes als bindmiddel.

Bij de werkwijze voor het bereiden van een 15 dergelijk complex pyroelektrisch materiaal kunnen glasachtige materialen, vaste paraffine, enz. als een dergelijk bindmiddel worden gebruikt. Deze materialen kunnen tevoren in een vloeibare dispersie, zoals trichlooretheen, worden gedispergeerd of in de eenmaal op de elektrode gevormde 20 laag van pyroelektrische kristaldeeltjes door impregneren worden opgenomen en vervolgens worden verwijderd en gedropgd.

De onderstaand beschreven vijfde en zesde uit-voeringsvormen hebben betrekking op de eerste werkwijze voor het bereiden van het complexe pyroelektrische materiaal, 25 terwijl de zevende en achtste uitvoeringsvormen betrekking hebben op de laatstgenoemde werkwijze voor het bereiden van een dergelijk materiaal.

Met verwijzing naar de eerste tot de vijfde uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding wordt bij de 30 werkwijze voor de bereiding van pyroelektrisch materiaal, dat uit LiNbO^-kristaldeeltjes bestaat, volgens de elek-trische afzettingsmethode van de bovenvermelde eerste tot derde uitvoeringsvormen tevoren ongeveer 0,1 gew.% vaste paraffine in een trichlooretheen-dispersiemilieu opgelost.

35 De verkregen laag van de afgezette deeltjes kan te zamen met de elektrode uit de vloeistof worden genomen en tot een complex pyroelektrisch materiaal worden gedroogd, dat een gelijkmatig versterkte bindingskracht tussen de deeltjes 8220244 -18- en tussen de deeltjes en de elektrodeplaat bezit. Deze vijfde uitvoeringsvorm maakt het mogelijk gelijkmatig en zander insluiting van luchtbellen met het bindmiddel te impregneren in vergelijking met het geval, dat paraffine, 5 enz,, door impregnering in het gerede polykristallijne pyroelektrische materiaal met de daardoor resulterende verbeterde bindingskracht wordt opgenomen.

De zesde uitvoeringsvorm van de uitvinding is gericht op de bereiding van een complex pyroelektrisch 10 materiaal, dat in hoofdzaak bestaat uit pyroelektrische kristaldeeltjes en glasachtige materialen als bindmiddel. Glasachtig. materiaal, zoals poedervormig soldeerglas met een lager smeltpunt, wordt als bindmiddel gebruikt. Het materiaal wordt op dezelfde wijze als de LiNbO^-deeltjes 15 fijngemaakt, zoals toegepast bij de eerste uitvoeringsvorm en in ethanol geprecipiteerd voor het verkrijgen van poeders met een diameter van minder dan 1 pm. De verkregen poeders worden oleofiel gemaakt door behandeling van het oppervlak en met behulp van een centrifugaalscheider ge-20 wonnen. Deze poeders werden grondig met tolueen gewassen en met een hete-lucht-drooginrichting gedroogd. Ongeveer 10 gew.% van de verkregen soldeerglaspoeders met oleofiel gemaakte oppervlakken met een diameter van minder dan 1 um worden met de LiNbO^-poeders gemengd en het verkregen 25 mengsel wordt grondig in trichlooretheen gedispergeerd tot een colloidale oplossing onder toepassing van supersone golven. Een paar tegenover elkaar gelegen elektroden wordt in de oplossing aangebracht om de afzetting van de deeltjes op het elektrode-oppervlak door elektroforese teweeg te 30 brengen onder toepassing van een vrijwel uniforme wijziging van de temperatuur op dezelfde wijze als bij de boven-vermelde eerste tot derde uitvoeringsvormen. De op deze wijze op de elektrodeplaat afgezette deeltjes, die langs de pyroelektrische assen daarvan zijn georienteerd, worden 35 dan uit de oplossing genomen en in een elektrische oven tot ongeveer 500°C verhit. De LiNbO^-deeltjes kunnen zo aan het elektrodesubstraat worden gesmolten met behulp van het soldeerglas als bindmiddel.

8220244 -19-

Wanneer de zesde uitvoeringsvorm aangepast wordt voor toepassing bij de spuitmethode volgens de vierde uitvoeringsvorm, worden 1,0 g van de aan het opper-vlakte behandelde LiNbO^-deeltjes en 0,1 g van de glas-5 poeders onder toepassing van supersone golven in 50 cc trichlooretheen gedispergeerd, waarin tevoren 0,1 g vaste paraffine is opgelost, en wordt de verkregen colloidale oplossing vervolgens verspoten in de ruimte tussen de tegenover elkaar gelegen elektroden om de pyroelektrische 10 kristaldeeltjes af te zetten op de substraatelektrode onder het aanleggen van een nagenoeg uniforme temperatuurverande-ring of -gradient. De zo op de elektrodeplaat afgezette deeltjes met georienteerde pyroelektrische assen kunnen dan onder toepassing van een elektrische oven tot ongeveer 15 480°C worden verhit om de LiNbO^-deeltjes op het elektrode- substraat vast te smelten met een soldeerglas als bind-mi ddel.

Het complex pyroelektrische materiaal van de zesde uitvoeringsvorm, dat bij verhitting, zoals boven t l 20 beschreven, wordt verkregen, munt uit in thermische stabili-teit en behoeft niet bij een verhoogde temperatuur, zoals bij het bakproces, te worden behandeld, zodat het als elektrode gebruikte riesa-glassubstraat in situ als substraat voor het pyroelektrische materiaal kan worden gebruikt.

25 Het is bovendien mogelijk een complex .pyroelektrisch materiaal te verkrggen, waarin geen sprake is van inspuiting van luchtbellen en een gelijkmatige versterking wordt verschaft voor de bindingskracht tussen de deeltjes en tussen het substraat en het bindmiddel. Als bindmiddel kan 30 een materiaal worden gebruikt, dat bij thermische behande-ling overgaat in een glas.

De laatstgenoemde methode voor het bereiden van het bovenvermelde complexe pyroelektrische materiaal bestaat in de trap van het afzetten van pyroelektrische 35 kristaldeeltjes met georienteerde pyroelektrische assen op het substraat tot een laag van polykristallijn pyroelektrisch materiaal en de trap van het impregneren van de laag met een bindmiddel.

8220244 * -20-

Thermoplastische organische materialen of organische materialen, die bij copolymerisatie harden, zoals paraffine, vinylchloride-vinylacetaatcopolymeren, polyurethan, epoxyhars of polyesterhars in oplossing, kunnen 5 hetzij afzonderlijk hetzij in combinatie als het boven-vermelde bindmiddel worden gebruikt. Een gemengd systeem, dat tenslotte door kraken of vereniging tengevolge van verhitting in een bindmiddel overgaat, zoals bijvoorbeeld een waterige oplossing van boraatanhydride en loodacetaat, 10 dat tenslotte in een glas van het loodboraattype overgaat, kan eveneens als bindmiddel worden gebruikt.

Een laag van pyroelektrische kristaldeeltjes wordt, nu met verwijzing naar de zevehde uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding, door elektrische afzetting 15 of spuiten of de elektrode gevormd en tot een gepolariseerd polykristallijn pyroelektrisch materiaal gedroogd op de wijze, die bij de eerste tot de vijfde uitvoeringsvormen is beschreven. Daar het oppervlak van de kristaldeeltjes van het pyroelektrische materiaal door de bovenvermelde 20 oppervlaktebehandeling oleofiel is gemaakt dringt, indien opgeloste paraffine, blanke lak verdund met een verdunner of soortgelijk olieachtig oplosmiddel voor het impregneren van deze deeltjes wordt gebruikt, het oplosmiddel in de tussenruimten tussen de deeltjes en gaat het over in een 25 bindmiddel, dat de kristaldeeltjes onderling en de kristaldeelt jes met het substraat verbindt. Wanneer de uit pyroelektrische kristaldeeltjes gevormde laag tot ongeveer 500°C wordt verhit, worden bovendien de silaankoppelings-middelen gekraakt en van het oppervlak van de LiNbO^-30 kristaldeeltjes verdampt, waardoor het deeltjesoppervlak hydrofiel wordt. Een waterige oplossing van polyvinylalcohol (PVA) kan dan in het polykristallijne pyroelektrische lichaam binnendringen, dat dan tot een complexe pyroelektrisch materiaal kan worden gedroogd.

35 Volgens de achtste uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding wordt een gemengd systeem in oplossing als bindmiddel gebruikt, dat door verhitting overgaat in een glasachtig materiaal.

H e/ f) ft y &. ik -21- *

Bij deze achtste uitvoeringsvorm wordt een polykristallijn pyroelektrisch materiaal bestaande uit een laag van gepolariseerde en afgezette pyroelektrische kristaldeeltjes gevormd volgens eenzelfde werkwijze als 5 die van de bovenvermelde eerste tot vierde uitvoeringsvormen. Een gemengde waterige oplossing bestaande de volgende bestanddelen kan als een gemengd vloeibaar systeem worden gebruikt, dat bij verhitting overgaat in glasachtig materiaal.

10 (B2°3) 3/48 g

Loodacetaat (Pb(CH3C02)2.3H20) 18/96 g

Water (H20) 100 g

Azijnzuur (CH^COOH) sporenhoeveelheid (minder dan 1 g) ^ Daar het polykristallijne pyroelektrische materiaal in de oppervlaktezone van de kristaldeeltjes er-van oleofiel is gemaakt/ wordt het eerst door verhitting op ongeveer 450°C behandeld om het silaankoppelingsmiddel te kraken of te verdampen en het oppervlak van de kristal-2q deeltjes hydrofiel te maken.en wordt het grondig met de gemengde waterige oplossing geimpregneerd. Na een natuur-lijk drogen wordt het verkregen pyroelektrische materiaal gedurende 30 min. op ongeveer 480°C verhit in een elektrische oven. Op deze wijze wordt de laag van de LiNbO^-kristal-2(. deeltjes glasachtig samengesmolten, hetgeen leidt tot de vorming van een complex^ pyroelektrisch materiaal met een sterke bindingskracht. Een dergelijke verhoging van de bindingskracht/ die door het glasachtig samensmelten wordt veroorzaakt, gaat niet gepaard met een aanzienlijke achter-uitgang van de pyroelektrische eigenschappen.

30 Volgens de achtste uitvoeringsvorm kan glas achtig materiaal uniform tot impregnering wordt gebracht zonder insluiting van luchtbellen zoals in het geval van het impregneren van een colloidale oplossing met gedisper-geerde glasdeeltjes, waarbij de glasdeeltjes de neiging 35 bezitten de tussenruimten tussen de deeltjes te blokkeren en niet in staat zijn binnen te dringen. Bovendien kan een complex pyroelektrisch materiaal met uitmuntende 8220244 -22- pyroelektrische eigenschappen en een verbeterde pakkings-dichtheid van de pyroelektrische kristaldeeltjes worden verkregen.

Bij de achtste uitvoeringsvorm kunnen behalve 5 de gemengde oplossing voor het verschaffen van glasachtige samenstelling van het loodboraatsysteem als bindmiddelen gemengde oplossingen worden gebruikt, die in een glas kunnen overgaan, zoals zinkboraat, bariumboraat, alkalisch aluminiumfosfaat of alkalisch loodsilicaat. Eveneens werd 10 gevonden, dat de toevoeging van een sporenhoeveelheid ethanol of zeep aan de waterige oplossing bijdraagt om de oplossing in de laag van de kristaldeeltjes te laten binnendringen.

Opgemerkt wordt, dat diverse wijzigingen kunnen 15 worden aangebracht zonder het kader van de uitvinding te verlaten en dat de onderhavige uitvinding niet beperkt is tot de bovenstaande uitvoeringsvormen, die slechts bij wijze van voorbeeld zijn gegeven..

8220244

Claims

1. Werkwijze ter bereiding van een pyroelektrisch lichaam of materiaal, met het kenmerk, dat pyroelektrische kristaldeeltjes tussen een paar tegenover elkaar gelegen elektroden worden gedispergeerd en tussen het elektroden- 5 paar een elektrisch veld wordt gecreeerd teneinde de pyroelektrische kristaldeeltjes zich te doen afzetten in een laag op eSn van de elektroden, waarbij aan de pyroelektrische kristaldeeltjes een temperatuurwijziging of -gradient wordt verleend v6or de afzetting van de deeltjes op de ene 10 elektrode teneinde de pyroelektrische assen van de kristal-deeltjes in de laag te orienteren.

2. Werkwijze ter bereiding van een pyroelektrisch lichaam of materiaal, met het kenmerk, dat de pyroelektrische kristaldeeltjes in een vloeistof worden 15 gedispergeerd, het tegenover elkaar gelegen elektrodenpaar in de vloeistof wordt aangebracht en tussen het elektrodenpaar een elektrisch veld wordt gecreeerd .teneinde de pyroelektrische kristaldeeltjes zich te doen afzetten in een laag op een van de elektroden, waarbij aan de pyro-20 elektrische kristaldeeltjes een temperatuurwijziging of -gradient wordt verleend voor de afzetting daarvan op de ene elektrode teneinde de pyroelektrische assen van de kristaldeeltjes in de laag te orienteren.

3. Werkwijze ter bereiding van een pyroelek-25 trisch lichaam of materiaal, met het kenmerk, dat in een ruimte, waarin een elektrisch veld is gecreeerd, een vloei-bare dispersie, waarin pyroelektrische kristaldeeltjes zijn gedispergeerd, wordt verspoten om de pyroelektrische kristaldeeltjes zich te doen afzetten in een laag op een 30 substraat, waarbij aan de pyroelektrische kristaldeeltjes een temperatuurwijziging of -gradient wordt verleend vo6r de afzetting daarvan teneinde de pyroelektrische assen van de kristaldeeltjes in de laag te orienteren. 811 0 21, h